CN207420899U - 一种基于plc的lng潜液泵定压变频系统 - Google Patents

一种基于plc的lng潜液泵定压变频系统 Download PDF

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余志璞
吴军
贺扬新
龚波
喻永超
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Sichuan Hengzhong Clean Energy Complete Equipment Manufacturing Co ltd
Sichuan Jinke Environmental Protection Technology Co ltd
Sichuan Jinxing Clean Energy Equipment Group Co ltd
Sichuan Jinxing Petroleum And Chemical Machinery Equipment Co ltd
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Sichuan Hengzhong Clean Energy Complete Equipment Manufacturing Co Ltd
Sichuan Jinke Environmental Protection Technology Co Ltd
SICHUAN JINXING PETROLEUM AND CHEMICAL MACHINERY EQUIPMENT CO Ltd
Sichuan Venus Clean Energy Equipment Limited-Liability Co
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Abstract

本实用新型公开了一种基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统,包括PLC控制器、潜液泵泵后压力变送器、潜液泵回气温度变送器、潜液泵进液电磁阀、潜液泵回气电磁阀、潜液泵泵后加注阀、触摸屏、开关电源和变频器;PLC控制器的其中两个模拟量输入端口连接有潜液泵泵后压力变送器和潜液泵回气温度变送器,其中三个数字量输出端口连接有潜液泵进液电磁阀、潜液泵回气电磁阀和潜液泵泵后加注阀,网络接口连接有触摸屏,电源端子连接有开关电源,总线端口连接有变频器,变频器的电压输出端与LNG潜液泵连接。本实用新型在LNG潜液泵运行过程可自动对变频器的设定频率进行增加或减小从而控制LNG潜液泵的运行转速,以达到能够保持设定的泵后压力运行。

Description

一种基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统
技术领域
本实用新型属于LNG潜液泵的控制技术领域,特别是涉及一种基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统。
背景技术
LNG(液化天然气)作为一种清洁能源,在汽车行业运用广泛,而针对于LNG加液系统主要是通过LNG潜液泵将压力升高后注入车载瓶中。LNG潜液泵是三相变频电机,通过变频器对其频率进行调节,从而可以控制转速来控制泵后压力的高低。
目前LNG加气站控制系统是通过更改潜液泵频率来改变泵后压力,以满足对车载瓶加液需求,但是此控制方法会受到潜液泵进液是否通畅、潜液泵泵前压力等影响,从而需要现场工作人员对潜液泵运行频率不断调整。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
一种基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统,包括PLC控制器、潜液泵泵后压力变送器、潜液泵回气温度变送器、潜液泵进液电磁阀、潜液泵回气电磁阀、潜液泵泵后加注阀、触摸屏、开关电源和变频器;
所述潜液泵泵后压力变送器和所述潜液泵回气温度变送器分别与所述PLC控制器的其中两个模拟量输入端口连接;
所述潜液泵进液电磁阀、所述潜液泵回气电磁阀和所述潜液泵泵后加注阀分别与所述PLC控制器的其中三个数字量输出端口连接;
所述触摸屏与所述PLC控制器的网络接口连接;
所述开关电源与所述PLC控制器的电源端子连接;
所述变频器的信号输入端与所述PLC控制器的总线端口连接;
所述变频器的电压输出端与LNG潜液泵连接。
进一步地,所述潜液泵泵后压力变送器与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵回气温度变送器与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵进液电磁阀与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵回气电磁阀与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵泵后加注阀与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述开关电源与所述PLC控制器之间的连接电缆均采用KVVRP-3*1.5型。
进一步地,所述触摸屏与所述PLC控制器之间采用超五类网线连接。
进一步地,所述变频器与所述PLC控制器之间采用RS485转网口电缆连接,所述变频器与所述LNG潜液泵之间采用YJV-4*10型电缆连接。
本实用新型的有益效果在于:
在LNG潜液泵运行过程中能够通过对潜液泵泵后压力的不断检测,经过PLC的逻辑运算,可自动对变频器的设定频率进行增加或减小从而控制LNG潜液泵的运行转速,以达到能够保持设定的泵后压力运行。
附图说明
图1是本实用新型所述LNG潜液泵定压变频系统的连接示意图;
图2是本实用新型所述LNG潜液泵定压变频系统的原理图;
图中:1-PLC控制器,2-触摸屏,3-变频器,4-LNG潜液泵,5-电源输入端,6-开关电源,7-潜液泵泵后压力变送器,8-潜液泵回气温度变送器,9-潜液泵进液电磁阀,10-潜液泵回气电磁阀,11-潜液泵泵后加注阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1为定压变频控制系统连接图,其中潜液泵泵后压力变送器7和潜液泵回气温度变送器8与PLC控制器1的模拟量输入(AI)连接,连接电缆用KVVRP-3*1.5型;潜液泵进液电磁阀9、潜液泵回气电磁阀10和潜液泵泵后加注阀11与PLC控制器1的数字量输出(D0)连接,连接电流用KVVRP-3*1.5型;触摸屏2与PLC控制器1的网络接口相连,连接电缆用超五类网线;开关电源6为PLC控制器1提供DC24V电源,与PLC控制器1的电源端子相连,连接电缆用KVVRP-3*1.5型;变频器3与PLC控制器1的总线端口相连,连接电缆用RS485转网口电缆(可自己制作);变频器3的电压输出端与LNG潜液泵4相连,连接电缆用YJV-4*10型。
本实用新型所述LNG潜液泵定压变频系统中各个模块的描述如下:
1-PLC控制器,作为控制系统的核心,按照工艺要求,对全系统的数据进行统一处理与计算;
2-触摸屏,作为人机交互界面,主要控制系统的启停及对工艺参数设置;
3-变频器,对LNG潜液泵的频率进行调节;
4-LNG潜液泵,通过泵的运转将泵前压力进行升压,以达到泵后压力能够满足加液需求;
5-电源输入端,为整个系统提供电源,包含给开关电源的AC 220V电源和给变频器的AC 380V电源;
6-开关电源,将AC 220V电压转换成PLC控制器所需的DC 24V电源;
7-潜液泵泵后压力变送器,二线制变送器,对潜液泵泵后压力进行检测;
8-潜液泵回气温度变送器,二线制变送器,对潜液泵回气温度进行检测;
9-潜液泵进液电磁阀,打开或关闭控制潜液泵的进液与否;
10-潜液泵回气电磁阀,打开或关闭控制潜液泵的向储罐回气与否;
11-潜液泵泵后加注阀,打开或关闭控制潜液泵是否向加液机加液。
结合图2所示,本实用新型所述LNG潜液泵定压变频系统的原理如下:
1、在触摸屏上设置的工艺参数包括:
潜液泵启动温度T
潜液泵预冷频率f
加液变频频率f1
潜液泵预冷延时t1
潜液泵泵后压力检测延时t2
加液潜液泵泵后压力P1
潜液泵泵后报警压力P2
2、在触摸屏上开启加液模式,此时PLC控制器接到加液信号会控制潜液泵进液电磁阀和潜液泵回气电磁阀打开,此时潜液泵进入预冷模式,潜液泵以预冷频率f运转,通过对潜液泵回气温度进行监控,当其温度小于等于潜液泵启动温度T时,延时设置的预冷延时t1后,潜液泵结束预冷模式进入加液模式。
3、加液模式后,潜液泵以F频率运转,潜液泵运行t2时间后,开始对泵后压力P进行检测,会出现以下三种情况:
1)P<P1,潜液泵的泵后压力小于预设的加液泵后压力,此时通过PLC控制器进行计算后会对潜液泵的运行频率进行调整,潜液泵会以F+f1频率运行,延时t2后,再次对泵后压力P进行比较;
2)P=P1,潜液泵的泵后压力等于预设的加液泵后压力,此时PLC控制器进行比较计算后,会保持潜液泵的运行频率F运行,若出现压力改变,会实时根据不同的比较值进行调整;
3)P>P1,潜液泵的泵后压力大于语塞的加液泵后压力,此时PLC控制器进行比较计算后,会对潜液泵的运行频率进行调整,潜液泵会议F-f1频率运行,延时t2后,再次对泵后压力P进行比较;
潜液泵在运行过程中每次频率的调整都后会延时t2对泵后压力进行检测反馈,以保证调整后频率能逐渐满足潜液泵泵后压力的需求。
4、在潜液泵运行过程中,PLC控制器会将潜液泵泵后压力P与潜液泵泵后报警压力P2进行比较,若出现P>P2的情况,系统为报警甚至停机。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统,其特征在于:包括PLC控制器、潜液泵泵后压力变送器、潜液泵回气温度变送器、潜液泵进液电磁阀、潜液泵回气电磁阀、潜液泵泵后加注阀、触摸屏、开关电源和变频器;
所述潜液泵泵后压力变送器和所述潜液泵回气温度变送器分别与所述PLC控制器的其中两个模拟量输入端口连接;
所述潜液泵进液电磁阀、所述潜液泵回气电磁阀和所述潜液泵泵后加注阀分别与所述PLC控制器的其中三个数字量输出端口连接;
所述触摸屏与所述PLC控制器的网络接口连接;
所述开关电源与所述PLC控制器的电源端子连接;
所述变频器的信号输入端与所述PLC控制器的总线端口连接;
所述变频器的电压输出端与LNG潜液泵连接。
2.根据权利要求1所述基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统,其特征在于:所述潜液泵泵后压力变送器与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵回气温度变送器与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵进液电磁阀与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵回气电磁阀与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述潜液泵泵后加注阀与所述PLC控制器之间的连接电缆、所述开关电源与所述PLC控制器之间的连接电缆均采用KVVRP-3*1.5型。
3.根据权利要求1所述基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统,其特征在于:所述触摸屏与所述PLC控制器之间采用超五类网线连接。
4.根据权利要求1所述基于PLC的LNG潜液泵定压变频系统,其特征在于:所述变频器与所述PLC控制器之间采用RS485转网口电缆连接,所述变频器与所述LNG潜液泵之间采用YJV-4*10型电缆连接。
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